基于Android智能WiFi小车控制软件

陈伟 魏浩浩 朱娜

摘  要： 设计并且实现了基于Android的智能WiFi小车控制的移动终端软件系统。主要实现了对基于STM32F10x系列芯片和Atheros AR9331无线模块的智能WiFi小车的控制及其图像的实时传输。考虑用户实际使用的便捷性，该系统同时为用户提供小车灯光控制、小车分贝测定及常用的放大镜、计算器等功能。测试表明，该系统界面简洁，操作方便，模块设计合理，功能运行流畅，可以满足大多数用户在实际操作中的需求。

关键词： Android平台; 小车控制; 实时传输; 移动终端

中图分类号：TP315          文献标志码：A     文章编号：1006-8228（2019）06-76-02

Abstract： An Android based mobile software system for controlling the intelligent WiFi car is designed and realized. The main functions include the control of intelligent WiFi car which is built with STM32F10x series chips and Athos AR9331 wireless module， and the real-time image transmission. Considering the convenience of users' actual use， the system also provides users with functions of car lighting control， car decibel measurement， as well as commonly used magnifiers and calculators etc. Tests show that the system's interface is simple， operation is easy， module design is reasonable and functions run smoothly， it can meet the needs of most users in actual operation.

Key words： Android platform; car control; real-time transmission; mobile terminal

DOI：10.16644/j.cnki.cn33-1094/tp.2019.06.021

0 引言

随着计算机和互联网相关技术的飞速发展，通讯技术和智能化技术也在不断突破。计算机相关技术在遥控驾驶领域也越来越成熟，如何通过手机端控制无人小车已经成为不可避免的话题。

本项目是为了满足相关需求，结合自身技术能力实现了小车控制，并通过及时查看小车传回的实时画面，从而为进一步的小车控制智能化研究奠定基础。

1 Android平台

Android平台正是为移动设备而量身打造的一款操作系统，而平台的开源性正是源于其基于Linux操作系统的本质[1]。如今人们所使用的智能手机、平板电脑和Android智能手表大多都是基于此平台研发的移动设备。Android系统正是由谷歌公司开发，该系统一经发布并迅速占据主流市场。深受广大消费者和技术开发人员的喜爱。

Android系统的显著特点是其具有开源性和开发效率高。故此深受程序开发人员青睐。Android系统主要包含四大基本组件，分别是Activity（界面），Service（服务），Content Provider（内容提供者）和BroadcastReceiver（广播接收器）。组件中的Activity相当于Web开发中的View层，负责呈现视图;而Service则为后台模块，主要提供程序的监听及相关功能。Content Provider为程序与程序之间的数据共享提供了相应保障，而对于BroadcastReceiver而言，它的作用是实现不同应用程序之间的信息传递。

正是基于Android的上述特点，该系统最终选用Android平台来开发智能WIFI小车控制软件[2]。

2 系统功能结构设计

智能WIFI小车控制软件设置了7大种功能，分别是灯光、分贝测试、小车控制、关于作者、计算器、放大镜和标尺。其系统功能结构图如图1所示。

3 系统功能模块设计

从使用该系统用户的实际需求出发，分析智能小车控制软件可能涉及的相应场景，特设计出本系统的功能模块，它是系统开發的核心模块。系统的模块图与图1相似。本系统主界面还包含小车电池量测量[3]。

3.1 灯光控制模块

用户通过点击灯光按钮，可以直接控制小车摄像头上灯光的开关，从而实现灯光的控制。

3.2 分贝测试仪模块

用户通过本模块，手机会调用自己的话筒从而接收周围的声音参数，并对其进行分析，测试出相应分贝。

3.3 小车控制模块

用户通过该模块可以进入小车控制界面。用户可以根据界面所提供的按钮实现对小车的全方位操作[4]，也可以根据实际需要，对小车的摄像头极其角度进行调整。用户更可以通过左上角查看小车返回的实时图像。

3.4 关于模块

用户通过该模块可以及时查看本软件的相关版本信息和软件作者信息等。

3.5 计算器

从用户角度出发，考虑到用户在使用该软件时可能会用到计算器进行一些数据的计算，故本软件添加计算机模块，方便用户使用。

3.6 放大镜模块

用户可以直接使用本软件使用放大镜功能，本模块可以实时进行画面预览，本软件可以通过手机摄像头对于画面进行自动对焦，用户也可以选择放大倍数进行调整。

3.7 标尺模块

用户可以通过本模块实现平时使用直尺的功能。标尺模块严格按照国际标尺尺寸进行设计，符合国际测量规范。

4 系统实现

4.1 系统主要应用技术

对于本系统而言，控制小车移动和图像实时传输是本系统提供的主要功能。而本系统关于小车的实时控制和图像传输[5]，正是通过socket（）函数与服务器产生连接，通过输入输出流进行写入，运用线程的运作获取流，从获取的流中构建出BMP图像，再将BMP图像画在所设定的画布上。为了保证线程绘制图像的安全性，我们采用了线程互斥锁，当画布完整画完一副图像时，画布才会解锁。而图像也能实时地显示在手机画面上。

4.2 主要界面展示

系统分为主界面和功能界面，如图2、图3所示。用户在相应的界面可以进行相关操作。例如在图3中，用户通过点击对应按钮就可以控制小车的移动并获取实时图像。

5 结束语

通过Android平台实现了智能WIFI小车控制软件系统，本系统为用户提供了便捷的操作，用户可以通过本系统对小车进行实时操控和电量查询，系统能够满足用户在实际中对小车的操作需求。就目前情况而言，本软件还有很大提升空间，我们将会对系统作持续改进，最终为用户提供一款更方便、更美观的小车控制软件。

参考文献（References）：

[1] 周天源，陈伟，魏浩浩.基于Android的乐谱工具的开发与应用[J].计算机时代，2018.313（7）：71-72，76

[2] 张萍，陈国壮，候云雷等.基于Android平台的WIFI遥控智能小车的设计[J].计算机测量与控制，2018.6.

[3] 汤莉莉，黄伟.基于Android手機蓝牙控制的智能小车设计[J].现代电子技术，2016.39（12）：132-134

[4] 王林生，周炜明.基于Android系统的智能小车的设计与实现[J].软件工程，2014.11：25-26

[5] 朱丹峰，葛主冉，林晓雷.基于Android平台的无线遥控智能小车[J].电子器件，2013.36（3）：408-412